【讨论】经济型双层幕墙系统的幕墙结构

　　一、概述
　　随着我国国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，以及建筑师设计理念“人性之于建筑”的提升，建筑物越来越向高层、高档、多功能方向发展。因此建筑幕墙产品也必然向高新技术和多功能的方向发展，才能适应人们日渐增强的环保节能意识，满足市场对建筑幕墙功能的需求。

　　双层幕墙或者通风幕墙作为比较流行的建筑外围护结构，起源于北美，在欧洲获得广泛的应用。就换气方式而言，可以将它分为两大体系：内通风和外通风。内通风双层幕墙的外层为封闭式结构，换气在幕墙的两层空间内进行，通常需要集中强制通风系统的配合才能进行与自然界的交换，达到最终效果。内通风双层幕墙体系在意大利应用较多；外通风借助建筑外空气，通过双层幕墙的进风口和出风口合理组织气流，直接与自然界形成交换，达到最终的效果。外通风双层幕墙在德国、英国的应用比较多。

　　幕墙的通风高度可能是单层、多层甚至整个建筑物的高度，或者以上几种情况的一些组合。最常见的是单层高度结构，单层双层幕墙的的优点：楼层之间具有分开的火、烟、气味和噪声，并且容易实现幕墙单元的标准化设计和制作。

　　在温带气候例如欧洲大陆和英国地区，建筑界对于双层幕墙的应用很广，建筑界专家认为双层幕墙能够降低制冷负荷，便于良好的自然通风，便于采光，控制噪声，降低热能消耗等。

　　一般而言，双层幕墙的造价比普通幕墙高出很多，因此需要探讨新的幕墙结构，使其即具有双层幕墙的优越性，又具有普通幕墙的经济性。本文介绍在国外应用过的一种建筑幕墙结构，供幕墙设计者参考。


　　二、经济型双层通风幕墙的结构
　　经济型双层通风幕墙采用整体单元式体系的结构形式，内外层幕墙面板的间距为155mm，整个体系结构轻巧、简洁、经济。幕墙框架采用铝合金龙骨，在工厂加工、制作、组装成型；面材采用中空玻璃、单层玻璃以及内衬保温装饰板；防水、密封胶条（垫）采用三元乙丙或硅胶，与铝合金接触部位的五金附件采用不锈钢材质。然后运至现场直接悬挂于建筑主体结构之上。

　　图1窗台处的幕墙中横节点

　　如图1所示，采光部分外幕墙采用中空玻璃，图中采用6+12+6的中空玻璃，内幕墙采用6mm单层玻璃。在实际的应用过程中，根据热工和装饰方面的要求，内外幕墙均可采用各种品质的材料； 通风部分外幕墙采用单层玻璃，以满足建筑装饰方面的需要，内幕墙采用保温装饰板，内外幕墙面板间距155mm，此空间可以与大气相通，通风换气阀门开启时，空气通过过滤网进入室内空间。此处设计内幕墙的密封和保温性能是重点要考虑的地方，通风换气阀门关闭时，内幕墙形成一道可靠的密封线，同时在型材室内侧和通风换气型材的内腔均设置了保温材料，以满足通风换气阀门关闭时的密封和保温要求。出风口处设置了空气过滤网，实现进入室内空气的第二次过滤，同时过滤网更换清洗方便。

　　图2 窗台处的幕墙单元板块上下接缝节点

　　如图2所示，单元幕墙的插接部位也是室外空气进入室内的入口，空气入口处设置了防鸟、防虫、过滤空气的不锈钢丝网。可以防止飞鸟和小虫进入玻璃后腔，同时吸附空气中的灰尘，防止灰尘污染玻璃内侧面，破坏玻璃的装饰效果。不锈钢丝网隐藏于横向装饰罩板后，不影响外观，且可很方便的拆换清洗和重新安装。进风口处设有进气门，它在出风口开关控制系统的作用下开关。内衬板与型材的连接处设置柔性胶垫，连接后保证内衬板与型材间的头道周圈密封。在空气流动的幕墙处的内幕墙上留有专门的检修、清洗门。

　　图3 在窗间墙部分纵向主龙骨横剖节点

　　图3为经济型双层通风幕墙的纵向主龙骨窗间墙部分左右两板块单元的拼接节点。

　　图4 在室内采光部分纵向主龙骨横剖节点

　　图4为经济型双层通风幕墙的纵向主龙骨室内采光部分左右两板块单元的拼接节点。


　　三、经济型双层幕墙的优越性
　　经济型双层通风幕墙的主要优越性能在于：

　　1）冬暖夏凉。通风换气阀门关闭时，整个幕墙体系形成一道可靠的保温隔热屏障。冬天减少室内热量的散失，可以降低建筑物的采暖费用。夏天减少阳光辐射热的侵入，减弱了室外热量对室内的影响，从而减少空调负荷。

　　2）通风换气。需要吸入新风时开启通风换气阀门，流动的冷空气通过单层玻璃后的狭长空间自然进入室内，完成室内外空气的热交换，带动室内空气的流动，满足室内通风换气的需要，保证了室内空气的新鲜度和清洁度，而且不需要设置专门的机械抽风装置。

　　3）装饰性好。不需要在外立面上开窗，保证了外立面线条的一致性。

　　4）结构简单，经济性好。结构体系所用的型材用量小，与传统单层幕墙相比，主要是面材的使用面积增加，因此成本增加幅度较低，可性能提高明显。

　　5）适应性好